25 नवंबर को, इंस्टीट्यूट ऑफ ल्यूमिनसेंट मैटेरियल्स एंड इंफॉर्मेशन डिस्प्ले, और स्कूल ऑफ मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग, हुआकियाओ यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर वेई झानहुआ की टीम, और प्रोफेसर एडवर्ड एच। सार्जेंट, इलेक्ट्रॉनिक और कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग, विश्वविद्यालय की टीम टोरंटो के, ने संयुक्त रूप से शीर्ष अंतरराष्ट्रीय शैक्षणिक पत्रिका नेचर में एक ऑनलाइन प्रकाशन प्रकाशित किया। शोध पत्र वितरण नियंत्रण कुशल कम -आयामी पेरोसाइट एलईडी सक्षम करता है। यह कार्य दोष निष्क्रियता और ल्यूमिनेसेंस केंद्र आयाम विनियमन के माध्यम से पेरोसाइट एलईडी उपकरणों के प्रदर्शन और जीवनकाल में एक महत्वपूर्ण सुधार प्राप्त करता है, और भविष्य में नए प्रदर्शन और प्रकाश क्षेत्रों पर लागू होने की उम्मीद है।
Nature is one of the most influential academic journals in the world, dedicated to reporting and commenting on the most important breakthroughs in global scientific research. It is worth mentioning that in 2018, Huaqiao University published the official journal of Nature as a correspondence unit for the first time. Three years later, Huaqiao University once again published a paper in Nature as a communication unit, marking that the school's scientific research level has been significantly improved and it has entered the fast lane of sound development.
मेटल हैलाइड पेरोव्स्काइट्स में उत्कृष्ट ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक गुण होते हैं, जैसे उच्च दाढ़ विलुप्त होने का गुणांक, लंबी वाहक प्रवास दूरी, ट्यून करने योग्य ऊर्जा बैंड अंतराल, और उच्च दोष सहिष्णुता, और सौर कोशिकाओं और प्रकाश के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं-उत्सर्जक डायोड . सूक्ष्म क्रिस्टल संरचना में अंतर के आधार पर मेटल हैलाइड पेरोसाइट्स को शून्य-आयामी, निम्न-आयामी और तीन-आयामी में वर्गीकृत किया जा सकता है। उनमें से, कम - आयामी पेरोसाइट सामग्री में क्वांटम कारावास प्रभाव होता है, बड़ी एक्साइटन बाध्यकारी ऊर्जा, गैर - विकिरण पुनर्संयोजन होना आसान नहीं होता है, और चमकदार दक्षता अधिक होती है।
हालांकि, प्रकाश उत्सर्जक उपकरणों के लिए कुशल और स्थिर निम्न-आयामी धातु हलाइड पेरोसाइट सामग्री- विकसित करने के लिए, अभी भी दो प्रमुख चुनौतियां हैं: एक दोष राज्यों का अस्तित्व है, जिससे गैर -विकिरणीय पुनर्संयोजन केंद्रों का गठन, जिसके परिणामस्वरूप आयन प्रवास होता है, और यह डिवाइस की चमकदार दक्षता और स्थिरता के लिए फायदेमंद है; दूसरा मल्टीफ़ेज़ मिश्रित क्वांटम कुओं का निर्माण है, जो ऑप्टिकल और विद्युत उत्तेजना के तहत वाइड बैंड गैप क्वांटम कुएं से नैरो बैंड गैप क्वांटम तक ऊर्जा के हस्तांतरण की ओर ले जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप अपव्यय होगा, जो ल्यूमिनेसिसेंस के लिए अनुकूल नहीं है डिवाइस का। दक्षता, रंग शुद्धता।

चित्रा 1. तीन प्रकार की पेरोसाइट प्रकाश की फिल्म निर्माण प्रक्रिया का योजनाबद्ध आरेख-फिल्मों का उत्सर्जन करता है, जिसमें पीईए फेनेथिलमोनियम नमक का प्रतिनिधित्व करता है, टीपीपीओ ट्राइफेनिलफॉस्फिन ऑक्साइड का प्रतिनिधित्व करता है, और टीएफपीपीओ ट्रिस (4-फ्लोरोफिनाइल) फॉस्फीन ऑक्साइड का प्रतिनिधित्व करता है।
In order to improve the performance of low-dimensional perovskite LED devices, Edward H. Sargent's team from the University of Toronto and Wei Zhanhua's team from Huaqiao University jointly proposed a surface passivation-well width control strategy for low-dimensional metal halide perovskites. As shown in Figure 1, in the anti-solvent-induced crystallization process, PbBr64-, MA plus and Cs plus ions first form perovskite precursor flakes, and then PEA plus organic cations interact with the precursor flakes to form low-dimensional perovskite luminescence. film.
संदर्भ समूह में, पीईए प्लस कार्बनिक उद्धरणों के अव्यवस्थित, तेजी से प्रसार से अव्यवस्थित आयामों के दोष केंद्रों और क्वांटम वेल संरचनाओं का निर्माण होता है। प्रायोगिक समूह में, TPPO और TFPPO अणुओं में P=O बांड, P=O:Pb2 प्लस इंटरैक्शन के माध्यम से पेरोसाइट अग्रदूत फ्लेक्स के साथ बातचीत कर सकते हैं, क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को प्रभावी ढंग से विनियमित कर सकते हैं और पीढ़ी को कम कर सकते हैं दोष केंद्र। इसके अलावा, टीएफपीपीओ में प्रचुर मात्रा में एफ समूह पीईए प्लस कार्बनिक उद्धरणों के साथ बातचीत कर सकते हैं, जो कच्चे माल की धीमी गति से रिलीज और क्रिस्टल विकास की मंदता की भूमिका निभाते हैं, और अंत में एक उच्च - गुणवत्ता वाले पेरोसाइट लाइट {{4} बनाते हैं। }समान आयामों वाली फिल्म का उत्सर्जन।

चित्रा 2(ए) योजनाबद्ध संरचना, क्रॉस-अनुभागीय टीईएम छवि और पेरोसाइट एलईडी उपकरणों की ऊर्जा स्तर संरचना के योजनाबद्ध आरेख; (बी) संबंधित वर्तमान-वोल्टेज वक्र, चमक-वोल्टेज वक्र और तीन पेरोसाइट एलईडी उपकरणों की बाहरी क्वांटम क्षमता - चमक वक्र; (सी) तीन पेरोसाइट एलईडी उपकरणों की बाहरी क्वांटम क्षमता का सांख्यिकीय वितरण; (डी) वर्तमान -तीन पेरोसाइट सिंगल के वोल्टेज वक्र-इलेक्ट्रॉन और सिंगल-होल डिवाइस; (ई) टीएफपीपीओ-पेरोव्स्काइट एलईडी उपकरणों के ऑपरेटिंग लाइफटाइम कर्व्स आधारित।
जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, इस फिल्म में एक समान और घनी सतह आकारिकी है, उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य 517 एनएम है, उत्सर्जन आधा - शिखर चौड़ाई केवल 20 एनएम है, और फोटोल्यूमिनेशन दक्षता 100 प्रतिशत के करीब है। तैयार हरे एलईडी डिवाइस की बाहरी क्वांटम दक्षता 25.6 प्रतिशत जितनी अधिक है, और ऑपरेटिंग जीवनकाल 7,200 सीडी एम -2 की चमक पर 2 घंटे तक पहुंचता है, जो अब तक रिपोर्ट किए गए समान उपकरणों से कहीं अधिक है।
प्रोफेसर वेई झानहुआ ने कहा कि पिछले कुछ वर्षों में, पेरोव्स्काइट एलईडी के डिवाइस के प्रदर्शन और परिचालन जीवन में काफी सुधार हुआ है, लेकिन अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। भविष्य में, अधिक वैज्ञानिकों को स्थिर-राज्य आउटपुट प्रदर्शन, उच्च-दक्षता डिवाइस दोहराव और बहु-डिवाइस के रंगीन वर्णक्रमीय आउटपुट प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए मिलकर काम करने की आवश्यकता है।
इस पत्र में, टोरंटो विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल फेलो डॉ। मा डोंगक्सिन पहले लेखक हैं। उन्होंने हुआकियाओ विश्वविद्यालय में एक-वर्ष का दौरा अनुसंधान किया है; हुआकियाओ विश्वविद्यालय के डॉ लिन केबिन दूसरे लेखक हैं और उन्होंने इस काम में महत्वपूर्ण योगदान भी दिया है। प्रो. एडवर्ड एच. सार्जेंट और प्रो. वेई झान्हुआ संबंधित लेखक हैं। शोध कार्य को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, फ़ुज़ियान प्रांत के प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और हुआकियाओ विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक अनुसंधान कोष द्वारा दृढ़ता से समर्थन दिया गया है।










